天然气脱水设计规范讲课PPT课件.ppt

天然气脱水设计规范SY T0076 2003 前言本规范是根据国家石油和化学工业局国石化政发 2000 第410号文件的安排 由大港油田集团石油工程有限责任公司负责对 天然气脱水设计规范 SY T0076 93进行修订而成 本次修订是在征求了各油田有关单位对SY T0076 93的意见 吸收了近年来各油田天然气脱水设计方面的科研成果和设计经验的基础上进行的 修订中对SY T0076 93的内容结构作了局部修改 本规范的主要内容包括 总则 术语 一般规定 甘醇吸收法脱水 吸附法脱水 低温法脱水 腐蚀及其控制 材料 安全与泄放等9个部分 1 0 1为了规范油气田天然气脱水设计标准和技术要求 保证设计质量 使工程设计达到技术先进 经济合理 安全适用 管理方便 特制定本规范 1 0 2本规范适用于油气田天然气脱水装置新建 扩建和改建工程的设计 1 0 3本规范适用于甘醇吸收法 吸附法和低温法脱水的设计及主要参数的选用 1 0 4天然气脱水设计除应符合本规范外 尚应符合国家现行的有关强制性标准的规定 1总则 2术语 2 0 1伴生气associatedgas伴随原油共生 与原油同时被采出的天然气 2 0 2气井气wellgas纯气田和凝析气田采出的天然气 2 0 3水露点waterdewpoint天然气在一定的压力下析出第一滴水时的温度 2 0 4脱水深度depthofdehydration用水露点高低表示的天然气中水分的脱除程度 2 0 5露点降dewpointdepression天然气脱水前后的露点温度差 2 0 6吸收法absorptionmethod用甘醇化合物和金属氯化物盐溶液等液体吸收剂吸收天然气中水蒸汽的方法 2 0 7吸附法adsorptionmethod用固体吸附剂吸附气流中水蒸汽的方法 2 0 8低温法lowtemperaturemethod用空冷法 膨胀法和冷剂制冷直接冷却天然气 使天然气中的饱和水随温度降低而减少的方法 2 0 9汽体气strippinggas用干天然气或惰性气通过正在再生的甘醇 脱除仅靠蒸馏过程除不掉的水分 这样的气体叫汽提气 2 0 10富甘醇richglycol吸收了水的甘醇 2 0 11贫甘醇leanglycol经再生提浓后的甘醇 2 0 12再生气regenerationgas用来加热吸附剂使其脱除水分的气体 2 0 13冷吹气blowgas用来冷却吸附剂的气体 2 0 14水合物抑制剂hydrateinhibitor防止水合物生成的化学药剂 2 0 15吸收剂absorbent用于吸收过程中吸收水分的液体 2 0 16吸附剂adsorbent用于吸附水分的固体物质 如硅胶 氧化铝或分子筛等 2 0 17甜气sweetgas不需净化的 硫化氢含量符合产品标准中民用规定的天然气 2 0 18酸性天然气sourgas硫化氢含量超过产品标准中民用规定的天然气 2 0 19压缩天然气compressednaturalgas CNG 以甲烷为主要组分的压缩气体燃料 一般规定 3 0 1天然气脱水装置包括气井气脱水和伴生气脱水 天然气脱水方法应根据油气田开发方案 油气集输系统 天然气的压力 组成 气源状况 地区条件 用户要求 脱水深度等进行技术经济综合比较后确定 3 0 2本规范中的吸收法和吸附法主要应用于天然气水露点的控制 低温法脱水可同时控制水露点和烃露点 3 0 3统一规划 合理布局 气井气脱水一般应满足管道输气要求和用户用气要求 伴生气脱水应与天然气凝液回收装置结合 确定合理的脱水深度 3 0 4天然气含水量及水合物形成条件见附录A 3 0 5脱水深度的确定应符合以下要求 满足用户的要求 管输天然气水露点在起点输送压力下 应比输送条件下最低环境温度低5 对天然气凝液回收装置 水露点应比最低制冷温度至少低5 3 0 6原料气进脱水器之前应设置进口分离器 进口分离器气出口前应设捕雾器除去直径10um以上的所有液滴 含有沥青胶质颗粒 粉尘或腐蚀物的天然气 应设置过滤分离器 防止杂质进入脱水器和增压机 寒冷地区分离器应设防冻设施 3 0 7寒冷地区回收含水液体的管线 阀门和集液包宜伴热保温 管线安装应有一定的坡度 3 0 8凝液应全部回收 如不能密闭储运 必须进行稳定 凝液稳定应符合现行的国家标准 3 3 0 9汽车用压缩天然气增压后的水露点应符合 车用压缩天然气 GB18047的规定 否则应设置脱水装置 CNG加气站脱水装置宜采用吸附法脱水 3 0 10应充分利用原料气的压力能 包括气井气的井口压力和伴生气分离器压力 3 0 11脱水装置的设置应与天然气集输处理系统统筹考虑 符合产能建设的总体要求 分散的小气量宜集中脱水 压力低的天然气可根据供气压力及处理工艺需要 增压集气后再脱水 3 0 12脱水装置的处理能力按任务书或合同规定的日处理量计算 与天然气凝液回收装置配套的年工作时间为8000h 3 0 13生产中产生的废水 废气 废渣应进行处理 搞好综合利用 三废排放应符合国家现行有关标准的规定及当地环保部门的要求 3 0 14中小型脱水装置宜采用整体或分块撬装 3 0 15滑撬载荷宜按所有设备及部件净重的150 作设计 其挠度不宜超过滑撬长度的1 400 天然气含水量图见下页 水合物的性质 形态 水合物的生成温度 水合物 在一定的温度和压力下 天然气中的甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 二氧化碳等和水形成的冰雪状晶体 水合物的生成温度与气体的实际组分和压力有关 固态水合物能在流动的管线中生成 刚开始象湿的雪 水合物一旦生成 则在气相中迅速增殖 接着就象冰一样 水合物是由气体中所含的水分子和某些分子物理结合而成 所有的水合物结晶都是一种立方结构或兼有两种立方结构 水合物的生成条件必须要有液态水 气 液 态烃 有的气体 例如膨胀机入口水 0 1ppm 而水合物的生成温度th 15 20 水露点温度的设计裕量值产品气的水露点不仅与低温分离器的温度有关 也与注醇的浓度与量有关 节流后为避免不可预见的条件及抑制水合物的生成 有5 的裕量 即节流后温度应低于烃 水 露点5 以上 DEP 露点计算从先天上就要比泡点计算的准确性要差些 尤其对只含极少量此类重烃的贫气更是如此 从理论上讲 气体在离开气液分离器时正处于它的露点 就象任何平衡分离的情况一样 实际上 这种分离被设计为在比要求的露点低18 20 10 11 的温度下操作 这是因为考虑了在露点计算中潜在的误差以及会不可避免地至少是间歇地发生某种程度上的液体夹带 4 甘醇吸收法脱水 甘醇吸收法脱水原理流程图见下图 4 1工艺方法4 1 1甘醇吸收法脱水主要使用二甘醇或三甘醇作吸收剂 应根据脱水深度的要求进行综合经济比较选择吸收剂 4 1 2甘醇吸收法脱水的工艺计算见附录C 4 1 3甘醇脱水装置一般包括进口分离器 甘醇 气体吸收塔 气体 贫甘醇换热器 甘醇再生塔及重沸器 甘醇循环泵 过滤器 贫富甘醇换热器和甘醇闪蒸分离器等 4 1 4贫甘醇进入甘醇 气体吸收塔之前宜用脱水后的气体进行冷却 4 1 5甘醇闪蒸分离器的设计应符合下列要求 1 富甘醇中有值得回收的烃类 或存在酸性气体能引起严重腐蚀时 或使用气动泵作为甘醇循环泵时 应设甘醇闪蒸分离器 2 甘醇闪蒸分离器可设置在贫富甘醇换热器的上游或下游 闪蒸出的天然气可作燃料 含硫化氢的闪蒸气应去火炬 4 1 6重沸器可采用燃料气直接燃烧加热 热媒加热 电加热或其他热源 设置在处理厂内的脱水装置的重沸器热源应与厂内供热系统统一考虑 4 1 7富甘醇进甘醇再生塔前应设置颗粒过滤器 当原料气中含有能引起甘醇起泡的重质烃 化学剂及润滑油时应设活性炭过滤器 活性炭过滤器宜设置在颗粒过滤器之后 4 1 8要求得到高浓度的贫甘醇时 应根据工艺需要和经济比较进行选取 较常用的甘醇再生方法有汽提再生法和减压再生法 4 1 9汽提再生法的设计应符合下列要求 1 汽提气宜用干燥的天然气在贫液精馏柱下方通入 汽提气宜预热 2 甘醇再生塔顶应设回流冷凝器 利用甘醇 气体吸收塔底来的富甘醇冷却塔顶的蒸汽流 富甘醇进出口宜设手动旁路 回流冷凝器的热负荷可取重沸器内甘醇吸收的水全部汽化所需热负荷的25 只在冬季运行的小型装置可在塔顶装散热翅片产生回流 4 1 10减压再生法适用于处理规模较大 且不宜用汽提气的场合 4 2工艺参数4 2 1进吸收塔的天然气温度宜维持在15 48 如果等于48 宜在进口分离器之前设置冷却装置 4 2 2进入吸收塔顶层塔板的贫甘醇温度宜冷却到比气流温度高6 16 且贫甘醇进塔温度宜低于60 4 2 3甘醇流率的确定必须考虑吸收塔进口处甘醇的浓度 塔盘数 或填料高度 和要求的露点降 每吸收1kg水所需醇量 三甘醇为0 02m3 0 03m3 二甘醇为0 04m3 0 10m3 4 2 4吸收塔的操作压力一般宜大于等于2 5MPa 但一般不宜超过10 0MPa 4 2 5甘醇闪蒸分离器操作压力宜为0 27MPa 0 62MPa 宜先换热后闪蒸 或在闪蒸分离器内设加热盘管 4 2 6常压再生时 重沸器内三甘醇溶液温度不应超过204 二甘醇溶液温度不应超过162 4 2 7正常操作期间 三甘醇损耗量宜小于15mg m3天然气 二甘醇损耗量宜小于22mg m3天然气 4 3设备4 3 1进口分离器应紧靠吸收塔 如果来气较清洁 且含液很少 进口分离器宜与吸收塔一体 且直径应与吸收塔相同 分离器至吸收塔的升气管管口应超过甘醇在停工或操作不正常时出现最高的液位 并应有防止甘醇溢入分离器的措施 4 3 2吸收塔的设计应符合下列要求 吸收塔宜采用泡帽塔板或填料 如选用填料塔宜选用规整填料 塔顶应设置捕雾器 应除去大于等于5um的甘醇液滴 吸收塔塔板应进行水力计算并调整计算塔径 实际塔板数或填料高度应根据露点降 甘醇循环流率及贫甘醇浓度确定 4 板式塔的板间距不应小于0 45m 捕雾器到气出口的间距不宜小于塔内径的0 35倍 顶层塔板到捕雾器的间距不应小于塔板间距的1 5倍 5 填料塔应做到甘醇和进气均匀分布 防止壁流和沟流 4 3 3甘醇闪蒸分离器可按式 C 0 4 计算 用于两相 气相 甘醇 分离时 宜采用立式分离器 用于三相 气相 甘醇和液烃 分离时 宜采用卧式分离器 4 3 4甘醇循环泵应根据具体情况选用电动泵或气动泵 采用往复泵时 泵出口应设防止脉动的缓冲设施 4 3 5颗粒过滤器应除去5um以上的固体杂质 使甘醇中固体杂质的质量浓度低于0 01 活性炭过滤器应保持1m2截面积上能通过0 68L s溶液 过滤器的筒体长度与直径比宜为3 5 4 3 6重沸器的设计压力不应小于0 1103MPa或其充满水的静压中之较大值 平底封头的变形应限制在直径的1 500范围内 4 3 7采用三甘醇脱水时 重沸器火管表面平均热通量的正常范围是18kW m2 25kW m2 最高不超过31kW m2 燃烧器火焰形状和火焰长度的设计应避免在火管处产生热斑 管壁温度宜在甘醇分解温度以下 最高不超过221 重沸器内甘醇溶液液位至少应比火管顶部传热管高150mm 4 3 8通过火管横截面积释放的热量由燃烧器调节 自然通风式燃烧器的火管横截面热流密度不宜大于6800kW m2 4 3 9火管的最小壁厚不应小于6mm 包括腐蚀裕量 并应考虑甘醇对火管的浮力 4 3 10烟囱抽力应大于烟气流总阻力的1 2倍 计算时应计入当地海拔高度 4 3 11甘醇再生塔的设计应符合下列要求 1甘醇再生塔宜采用不锈钢填料 其塔直径应按填料塔的操作气速度及喷淋密度计算 2 中小型装置的甘醇再生塔宜与回流冷却器 重沸器 贫液精馏柱和缓冲罐用法兰连接成一体 3 塔顶回流冷却器应确保不会泄漏 塔顶的蒸气排出管线安装时应有一定的坡度 并保温 4 对于连接一体的再生塔 宜安装两个吊耳 以便在维修 更换 运输和安装过程中 由提升机械吊装 5 贫液精馏柱应装填料 宜根据喷淋密度的大小进行设计 4 3 12甘醇缓冲罐的设计应符合下列要求 1 甘醇缓冲罐可与贫富甘醇换热器合为一体 热贫甘醇应被冷却至泵所允许的温度 2 甘醇缓冲罐宜采用卧式容器 应有足够的容积处理在开工 正常操作和停工时液量波动 3 甘醇缓冲罐的液位高度应能保证甘醇泵所需要的液体压头 4 3 13气体 贫甘醇换热器宜设在吸收塔的外部 附录C甘醇脱水工艺计算C 0 1天然气甘醇脱水装置工艺计算需要下列工艺数据 进气流量 操作压力 进气温度 进气组分 出口气露点要求 C 0 2吸收塔直径用表C 0 2 1和表C 0 2 2确定 表C 0 2 2给出的允许气体流速是基于Souders Brown公式 vc K t g g 0 5式中vc 允许气体速度 m s t 甘醇在操作状态下密度 kg m3 g 气体在操作状态下的密度 kg m3 K 经验常数 C 0 3甘醇循环流率按下面的公式计算 VL LWGL式中VL 甘醇循环流率 m3 h LW 每吸收1kg水所需甘醇循环量 m3 kg GL 吸收塔每小时的脱水量 kg hC 0 4甘醇闪蒸分离器根据液体停留时间确定尺寸大小 V VLt 60式中V 闪蒸分离器中要求的沉降容积 m3 t 停留时间 min 对两相分离器停留时间为5min 对三相分离器为20min 30min C 0 5重沸器所要求的热负荷可用下式估算 QR VLQC式中QR 重沸器所需要的热负荷 KJ h VL 甘醇循环流率 m3 h QC 循环1m3甘醇需用的供热量 kJ m3 C 0 7脱水装置燃料气的耗量按下式估算 燃料气耗量 热负荷 燃烧效率 热值 5 吸附法脱水 吸附法脱水原理流程图见下页 5 1 1吸附法脱水适用于水露点要求较低的场合 5 1 2吸附法脱水常采用的吸附剂有氧化铝 硅胶和分子筛 应根据工艺要求作经济比较 选择合适的吸附剂 吸附剂的选择应符合以下原则 1 分子筛脱水宜用于要求深度干燥的场合 分子筛宜采用4A或3A型 2 酸性天然气应采用抗酸分子筛 氧化铝不宜处理酸性天然气 3 当天然气的露点要求不很低时 可采用氧化铝或硅胶脱水 4 低压气脱水 宜用硅胶或氧化铝与分子筛双层床联合脱水 5 1 3吸附剂必须按 分子筛动态水吸附测定方法 GB T8770 3A分子筛及其试验方法 GB T10504及 硅胶粗孔硅胶 HG T2765 2中的有关参数进行设计 5 1工艺方法 4 5 1 4吸附法脱水装置分为脱水与再生两部分 吸附法脱水装置主要设备参数可按附录D计算确定 5 1 5典型的吸附法脱水装置包括进口分离器 脱水器 过滤器 再生气加热器 再生气冷却器和水分离器等 需要时还可设再生气压缩机 5 1 6进口分离器是单独设置的 应能分离出微小的杂质 游离水滴和油滴 进口分离器应尽量靠近脱水器 寒冷地区管线应保温 5 1 7进脱水器的原料气宜上进下出 再生气和冷吹气宜下进上出 5 1 8脱水后的天然气必须进行过滤 脱水器进出口天然气管线上必须设DN15取样口 定期测定天然气含水量 有条件的地方可在脱水后的天然气管线上设在线分析仪 5 1 9再生气加热方式应根据站内供热系统情况 经济比较后确定 5 1 10吸附周期大于等于8小时可采用人工或自动切换 小于等于4小时应采用自动切换 5 1 11对自动切换床层的装置增压或降压应设孔板或其他阻力元件控制气流速度 孔板和阻力元件的尺寸应经计算后确定 5 1 12被加热的再生气管线和阀门应保温 出脱水器含有水蒸气的再生气管线最低处应设DN15排水阀 5 1 13再生气 冷吹气和燃料气都应计量 5 1 14再生气和冷吹气宜用净化后的干天然气 再生气和冷吹气都应回收 5 2工艺参数5 2 1脱水器床层吸附周期应根据原料气中含水量 空塔流速 床层高径比 不应小于1 6 再生气能耗 吸附剂寿命等作技术经济比较后确定 一般为8h 24h 对压力不高 含水量较多的天然气脱水 吸附周期宜小于等于8h 5 2 2进床层的原料气温度不宜高于50 5 2 3对于两塔流程 冷却气流量一般宜与再生气流量相近 冷吹气出口温度宜低于50 5 2 4吸附时气体通过床层的压降宜小于等于0 035MPa 不宜高于0 055MPa 否则应重新调整空塔气速 5 2 5对于两塔流程 吸附剂加热时间一般是总再生时间的1 2 5 8 总再生时间包括冷却时间 对8h的吸附周期 再生时间分配如下 加热时间 4 5h 冷却时间 3h 备用与切换时间 0 5h 5 2 6再生气的入口温度应根据脱水深度确定 不同吸附剂再生气入口温度范围如下 分子筛入口温度 232 315 硅胶入口温度 234 245 氧化铝入口温度应介于硅胶与分子筛入口温度之间 且宜更接近分子筛的入口温度 5 2 7吸附与再生进行切换时 降压与升压速度宜小于0 3MPa min 5 3设备5 3 1脱水器内应用栅板支撑床层 床顶有防护网罩 床层下部用瓷球和不锈钢丝网铺设在栅板上再装填吸附剂 床层上面可根据筒体直径大小用不固定的不锈钢丝网和瓷球覆盖 支撑结构应有利于气流均匀分布和更换吸附剂 5 3 2选用的瓷球强度要好 装填瓷球高度 床层上部约150mm 下部为150mm 200mm 5 3 3人孔应根据脱水器筒体直径和高度设置 保证吸附剂装卸方便 确保床层装填水平 5 3 4过滤器对过滤介质粒径大小的要求应根据下游工艺需要确定 5 3 5当采用加热炉直接加热再生气时 应符合 石油工业加热炉型式与基本参数 SY T0540和 管式加热炉设计技术规定 SY T0539的有关规定 5 3 6水分离器宜用两相分离器 分离器内应设捕雾网 冷凝水应有随时排放阀 不宜设气液界面控制系统 严防已冷凝的水再串入原料气中 冷凝水管线出口处宜设DN15检查阀 排水管线宜保温和伴热 安装要有一定的坡度 分子筛脱水流程矿场脱水及以回收轻烃为目的脱水 以两塔流程为主 国外公司现多采用两塔流程 国内引进的轻烃回收装置亦都为双塔流程 我院最近也有采用4塔流程的 主要优点脱水后的绝对水含量可 1ppm MCp 24 05472 18 01543 24 05472 0 748916026mg m320 标态 可保证制冷温度 100 时无水合物生成 附录D吸附脱水工艺计算D 0 1脱水器工艺计算1 塔径初选公式 D1 v1 v2 60 0 785 0 5式中v1 气体在操作状态下的流率 m3 h v2 允许空塔流速 m min D2 0 5092958VW 1 3式中VW 每吸附周期的含水总量被吸附剂饱和吸附所需要的吸附量 m3 D D1 D2 2式中D 估算的塔径初值 m 2 吸附剂的用量计算 VW 1 3 G1 24XS B 式中G1 吸附剂脱除的水量 kg d 所选用的吸附周期 h XS 吸附剂的动态饱和吸附量 kg 水 kg 吸附剂 B 吸附剂的堆积密度 kg m3 3 传质区长度计算式 HZ 1 41q0 7895 v20 5506RS0 2646 式中HZ 吸附剂为硅胶时的传质长度 m Q 床层截面积水负荷 kg h m2 RS 相对湿度 4 床层高度的计算 Ht VW F 0 05417G1 XS BF 式中Ht 吸附传质段前边线距床层进口端距离 m F 床层的横截面积 m2 水合物抑制剂的选择降低水合物生成温度的方法是加入水合物抑制剂 有的文献将其分为静力学抑制剂和动力学抑制剂 静力学抑制剂加入醇类抑制剂 常用的有甲醇 MeOH 乙二醇 MEG 加入抑制剂后富液浓度应在冰点线区以上 最低有效抑制温度见下表 6 低温法脱水 动力学抑制剂国外已有成功应用的范例 其特点是用剂量比静力学抑制剂少 存在的缺点是对水合物形成的抑制能力有限 水合物冰点降低的度数 tmax 10 12 不能回收 而随天然气流输至下游用户 四川局天研所自2003年与美国科莱恩公司合作开展这一工作 具体使用情况尚不得而知 6 1水合物抑制剂的应用6 1 1天然气低温法脱水可预防水合物的形成 通常在气流中注入甲醇 乙二醇或二甘醇作为水合物抑制剂 降低水溶液的冰点 应根据不同的脱水方法和工艺要求选用水合物抑制剂6 1 2抑制剂的适用范围 1 甲醇适用于气流温度在 85 以上 且压力较高的场合 也可用于季节性或临时性局部解堵 如果甲醇用量较大 则应予以回收 2 当气流温度t不低于 25 时 宜用二甘醇 当气流温度不低于 40 时 宜用乙二醇 6 1 3水合物抑制剂应以雾状喷注到能形成水合物以前的气流中 应能与天然气均匀混合 对于冷冻设备和换热器 必须使水合物抑制剂很好地分布到每根管子里 6 1 4甲醇与甘醇最小注入量可用下式近似计算 t KHR 100M MR R 抑制剂质量 抑制剂质量 液态水质量 100 式中 t 气体脱水前后水合物生成点的温度差 R 水合物抑制剂富液 稀释液 的最小质量分数 M 注入水合物抑制剂的相对分子质量 KH 常数 甲醇KH 1297 甘醇类KH 2220 6 1 5注入甲醇时 总注入量为计算的最小注入量 甲醇的蒸发损失及甲醇在液态烃中的损失之和 6 1 6注乙二醇和二甘醇时 质量浓度宜为80 85 吸水后甘醇溶液的冰点应低于系统最低温度 吸水后的质量浓度宜为50 60 6 1 7天然气 凝液与甘醇水溶液宜用卧式三相分离器分离 并回收甘醇 甘醇与凝液分离的沉降时间宜为20min 60min 分离器底部宜设集液包和加热盘管 可绕在集液包外 6 1 8水合物抑制剂除甲醇外均应回收 再生方法见第4章甘醇脱水的有关内容 但精馏柱可根据要求的甘醇浓度加以简化 甘醇用量较少的还可以采用间歇蒸馏 6 1 9乙二醇的损失量可估计为4mg m3天然气 乙二醇的溶解损失一般为0 12L m3 0 72L m3凝液 对酸性气体 损失量约为非酸性气体的3倍 6 2空冷法脱水6 2 1冬季气温比埋地管线在较长时间内低10 以上时 可使用空冷法直接对含饱和水天然气进行部分冷凝脱水 用于低温时应通过混合器在生成水合物以前注入抑制剂 6 2 2空冷器应根据天然气的处理规模 配电情况 集输 维修及管理作综合经济比较后选用 6 2 3温度较高的低压天然气可先冷却至高于形成水合物温度5 7 分出凝液后再进行处理 6 2 4应将分散的油 水冷凝液进行回收集中处理 6 2 5对采用空冷法脱水的天然气集输管线宜设通球设施及注抑制剂设施 6 3冷剂制冷脱水6 3 1适用于无压差可利用的场合 6 3 2冷剂制冷脱水装置包括进气分离器 贫富气换热器 蒸发器 低温分离器 制冷 凝液稳定设备等 6 3 3冷剂制冷脱水装置宜与联合站建在一起 水 电 仪表 用风 污水处理等辅助系统可共用 6 3 4制冷系统设计应符合 天然气凝液回收设计规范 SY T0077的有关规定 6 3 5贫富气换热器宜采用板翅式换热器 热端设计温差一般取3 5 6 3 6蒸发器宜采用具有蒸发空间的管壳式换热器 6 4膨胀法脱水6 4 1膨胀法脱水只限于气源有多余压力可利用 膨胀后不需为之在增压的场合 6 4 2膨胀法脱水一般是在气源压力很高时采用节流阀制冷脱水 节流阀前可注水合物抑制剂 如不注水合物抑制剂 节流阀应紧靠分离器进口法兰 使水合物直接喷入分离器内 分离器底部设加热盘管 如果进口天然气温度较高 足以融化水合物 可以先将进气引入盘管加热 6 4 3膨胀法脱水装置一般包括进气分离器 换热器 节流阀和低温分离器等 如果采用甘醇水合物抑制剂 还应设有甘醇再生设备及甘醇泵 6 4 4脱水后的冷气体应与原料气换热 6 4 5压力较高的凝液可就地回收 也可通过另一组换热器与进气换热 如果进气温度已低到接近水合物形成的温度 可以不设换热器6 4 6气源压力会逐渐递减的场合 应留有辅助制冷的接口 JT阀制冷脱水流程见下图 7 腐蚀及其控制 7 0 1酸性天然气宜先脱硫 后脱水 对于距脱硫厂较远的酸性天然气在管输中可能有游离水产生时 也可先脱水 后脱硫 7 0 2对酸性天然气或二氧化碳分压大于等于0 021MPa的湿天然气 且会引起电化学腐蚀时 设备必须采取防腐措施 硫化氢分压的计算方法应符合 天然气地面设施抗硫化物应力开裂金属材料要求 SY T0599的有关规定 7 0 3对甘醇吸收法脱水 当气相中的二氧化碳分压小于0 021MPa时 不需要腐蚀控制 二氧化碳分压在0 021MPa 0 210MPa时宜采用腐蚀控制 可控制富甘醇溶液PH值或注入缓蚀剂 也可采用耐腐蚀材料 二氧化碳分压大于0 210MPa时 设备必须采取防腐措施 7 0 4贫甘醇环境通常被视为非腐蚀的 但PH值非常低的贫甘醇除外 在这种条件下 提高PH值就可避免腐蚀 干气环境也可被认为是非腐蚀性的 甘醇缓冲罐